摘要：中国科学院的专家认为，大脑接口应该是元宇宙的最终形式。在这种情况下，我们不再需要感官，直接连接大脑，以实现真正的元宇宙。因此，本期的尖锐评论，我们将讨论大脑接口和元宇宙。

中国科学院深圳先进技术研究院高级工程师、微灵医疗创始人李晓健在2023年搜狐科技峰会上谈到了他对元宇宙的看法。

李晓健认为，人们仍然戴着VR眼镜看到元宇宙是不自然的。他认为大脑接口应该是元宇宙的最终形式。在这种情况下，人们不再需要感官，直接连接大脑，实现真正的元宇宙。

作者同意李骁健的观点。在本期的尖锐评论中，我们将讨论脑机接口和元宇宙。

01、脑机接口是什么？

所谓脑机接口，有两个英文名，一个是Brain-Machine Interface，简称BMI，另一个简称Brain Computer Interface，简称BCI。它是在大脑和外部设备之间建立直接通信渠道的一种方式。它的信号来自中枢神经系统，不依赖于周围的神经和肌肉系统。常用于辅助、增强和修复人体的感觉–运动功能或提高人机交互能力。

从脑接口的定义来看，它主要适用于治疗脑神经损伤等疾病的医学领域，实现了以下三种形式：

第一个是侵入性脑接口，它指的是将电极或芯片植入大脑。人脑中有数千亿个神经元，可以通过植入电极准确监测单个神经元的放电活动。但这种方法会对大脑造成一定的损害，植入电极不仅会损害大脑神经元，还会有感染的风险。将电极植入大脑后，周围的胶质细胞会逐渐包裹电极，电极监测的神经元活动会越来越少。几年甚至几个月后，电极无法完全监测神经元活动。如果需要再次使用，必须重新植入电极，再次经历风险。

侵入性脑接口的优点是信号采集和交互的准确性较高，缺点是风险过高，技术要求较高。一旦失败，对实验体的损害是致命的，这将涉及道德问题。代表公司是Neuralink、NeuroXess。

最新消息显示，脑机接口公司Neuralink宣布，它已获得美国食品药品监督管理局的称号（FDA）可进行人体临床研究。Neuralink在一条推文中表示，获得FDA批准代表了重要的第一步，该技术将在未来造福更多患者。即便如此，侵入性脑机接口的后续发展还是会备受关注，很大一部分原因是Neuralink的金主是马斯克，不时给它带来流量。

接下来是非侵入性脑机接口，指头戴式脑帽，主要利用脑帽上的电极从头皮上收集脑电信号。这样，群体神经元的放电活动就可以在头皮上监测到。

侵入性脑机接口的缺点是不够准确。每次使用都需要先洗头，然后在脑帽的电极中注入导电胶。操作起来很麻烦，优点不会损伤大脑。代表公司NeuroScan、BrainCo。

最后是介入式脑机接口，通过微创介入穿刺小血管，通过类似心脏支架的微创手术实现脑机连接。这种方式的创伤小于侵入性脑机接口，信号质量高于非侵入性脑机接口。

介入式脑机接口的优缺点当然是介于侵入式脑机接口与非侵入式脑机接口之间。目前还没有这样的公司，但他们已经做了实验。2023年5月4日，由南开大学段峰教授团队牵头的世界上第一个非人类长类动物介入式脑机接口试验在北京取得成功。该试验在猴脑中实现了介入式脑机接口脑控机械臂。

02、与元宇宙的脑机接口

虚拟现实被称为元宇宙的入口，但虚拟现实的力量使其入口名不副实。虚拟现实头部显示器的用户体验太差。除了脆弱的生态内容外，简单地说，在硬件、笨重的外观、加热设备、延迟动作和粗糙的图片方面，虚拟现实在元宇宙中的用户体验大大降低，没有沉浸感。

没有脑接口，依靠虚拟现实，从技术上讲，实现头号玩家的元宇宙需要很长时间：更粗糙、更简单的元宇宙世界基本上可以在10年内实现；更生动、更详细的元宇宙世界需要30年的抛光；人们描述的完整的技术和酷的元宇宙不可能在50年内实现。

理论上，元宇宙的实现形式要简单得多。CIC灼见咨询总监张晨凯在接受媒体采访时认为，脑机接口是元宇宙的核心技术和重要接入方式之一。他说，脑机技术可以通过连接人脑和机器在元宇宙中输入和输出信息。未来，元宇宙中的脑机接口可能会取代依靠人脸建模和语音识别的表达生产，通过大脑活动传递情感元素。

同时，未来脑机接口可能会影响大脑，为人类提供视觉、听觉、触摸等体验，让用户真正身临其境由算法数字组成的虚拟世界，最终实现客观现实世界的自由切换。

《元宇宙通行证》作者、易宝支付联合创始人余晨表示，理论上，当脑机接口技术发展到一定程度时，人们不需要佩戴AR或VR等体外成像设备，而是将芯片植入大脑，通过模拟神经信号接入虚拟世界，获得全方位的沉浸式体验。从人机交互的历史发展来看，脑机界面是元宇宙的终极人机交互界面，将体验技术提升到了一个新的水平。

零一研究院院长于百成指出，实现元宇宙的一项非常重要的基本技术是识别人的感知，与元宇宙的世界互动。目前，感知是通过VR/AR设备实现的，但只能提供视觉、听觉和部分触觉信息，但不能提供嗅觉和味觉。物理硬件载体跳过脑接口，通过人脑信号的输出直接实现各种感知交互。因此，未来脑接口技术的成熟将在促进元宇宙的实现方面发挥关键作用。

由此可见，脑机接口比VR更适合成为元宇宙的入口，或者脑机接口是进入元宇宙的正确答案，但脑机接口的元宇宙之路并不平坦。

03、脑机接口有很多困难

虽然脑机界面对元宇宙的实现非常重要，但它本身却很困难，具体如下：

1

人体伤害：

对于侵入性脑接口，短期损伤主要是创伤、出血、感染、麻醉反应等手术问题；长期损伤可能包括植入物的身体排斥反应，手术也可能影响大脑功能，最终导致情绪和个性的变化。

对于非侵入性脑接口，由于难以获得稳定的脑电信号和对脑电信号的低分辨率，误读对人体造成间接伤害的可能性也在增加。同时，由于人们思维的复杂性，人们在控制系统时可能会受到突然的影响，这使得脑接口系统更难准确识别脑电信号，并对人们造成潜在的伤害。

此外，使用电极后，人们可能会有皮肤感染和过敏的风险，长期使用“电极帽”造成的无线电辐射对人的伤害不容忽视。

2

技术难题：

脑接口是一个交互过程，不仅要阅读大脑信号，还要进行干预和治疗。专家分析，“阅读”和“写作”背后的神经解码和编码机制仍然是一个“黑盒子”，科学家对这个问题的理解仍处于非常初级的阶段，积累很少。

3

隐私问题：

脑接口技术对隐私的侵犯主要体现在三个方面。首先，收集个人基本信息。第二，分析人们的思维信息。脑接口可以通过解释脑电波信号来了解人们思考的整个过程，并推断出思考的结果。第三，获取人们的生活方式、行为习惯和下落信息。

例如，如果一个人植入脑芯片，其他人可能会了解他的下落，甚至监控他的日常生活，了解他的生活方式和行为习惯。这些隐私的侵犯将给人们的隐私保护带来特殊挑战。

4

伦理问题：

在刘慈欣的科幻小说《三体》中，希恩斯开发了一种“思想钢印机”，控制用户神经元的某一部分，减少大脑思维决策的过程，使其“不假思索”地判断某一输入，从而植入“人类必胜”的坚定信念。因此，如果没有伦理体系的支持，脑接口的使用范围可能会从“透明的思维”转变为“意识形态钢印”，造成可怕的后果，如使用脑接口“洗脑”特定的人，诱导其犯罪。

04、写在最后

毫无疑问，元宇宙的理想实现形式是脑接口，而脑接口的发展是困难的。换句话说，元宇宙要想从梦想变成现实，还有很长的路要走。至于什么时候结束，没有人能给出答案。

文字/多弗朗明哥(本文图片均来自网络)

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